(57)【要約】【課題】本発明は、容易に光源の光軸を調整して光利用効率を最適化することが可能な投写型映像表示装置を提供する。【解決手段】本発明の投写型映像表示装置は、光源ユニットと、ロットインテグレータ１５２と、映像生成部と、投写部と、検出部と、調整部と、表示部とを備える。光源ユニットは、光源を含む。ロットインテグレータ１５２は、光源ユニットから出射した光の強度分布を均一化する。映像生成部は、ロットインテグレータ１５２で強度分布を均一化した光を透過または反射させて変調し、映像を生成する。投写部は、映像生成部で生成した映像を投写面にレンズを介して投写する。検出部は、光源ユニットからロットインテグレータ１５２へ出射される光の存在を検出する。調整部は、ロットインテグレータ１５２の入射開口部に対して光源の光軸を調整する。表示部は、検出部の検出結果により、調整部での調整を促す表示を行なう。【選択図】図３
2013068870.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像を投写面に投写する投写型映像表示装置であって、
光源を含む光源ユニットと、
前記光源ユニットから出射した光の強度分布を均一化するロットインテグレータと、
前記ロットインテグレータで光の強度分布を均一化した光を透過または反射させて変調し、映像を生成する映像生成部と、
前記映像生成部で生成した前記映像を前記投写面にレンズを介して投写する投写部と、
前記光源ユニットから前記ロットインテグレータへ出射される光の存在を検出する検出部と、
前記ロットインテグレータの入射開口部に対して前記光源の光軸を調整する調整部と、
前記検出部の検出結果により、前記調整部での調整を促す表示を行なう表示部と
を備える、投写型映像表示装置。
【請求項２】
前記検出部は、前記ロットインテグレータの入射端の周縁部に配置され、前記光源ユニットから前記ロットインテグレータへ出射される光のうち、前記ロットインテグレータの前記入射開口部に入射しない光の存在を検出する、請求項１に記載の投写型映像表示装置。
【請求項３】
前記検出部は、前記光源ユニットから前記ロットインテグレータへ出射された光によって生じる熱を測定して光の存在を検出する温度センサ、または前記光源ユニットから前記ロットインテグレータへ出射された光の光量を測定して光の存在を検出するフォトディテクタである、請求項１または請求項２に記載の投写型映像表示装置。
【請求項４】
前記表示部は、前記投写型映像表示装置の外装面に取付けた表示素子であり、前記表示素子に前記調整部での調整を促す表示を行なう、または、前記映像生成部を利用し、前記映像に重ねて前記投写面に前記調整部での調整を促す表示を行なう、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の投写型映像表示装置。
【請求項５】
前記調整部は、前記光源ユニットに設けてあり、前記光源ユニットに対して前記光源を移動させて前記光源の光軸を調整する、または、前記光源ユニットを保持する筐体に設けてあり、前記筐体に対して前記光源ユニットを移動させて前記光源の光軸を調整する、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の投写型映像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、投写型映像表示装置に関し、光源ユニットから出射した光の強度分布を均一化するロットインテグレータを備える投写型映像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
投写型映像表示装置では、光源から出射した光の強度分布を均一化して、液晶パネルなどの映像生成部に入射するために、光源から映像生成部までの間にフライアイインテグレータ系、またはロットインテグレータ系の光学系（照明系ともいう）を用いるのが一般に知られている。
【０００３】
フライアイインテグレータ系の光学系は、光源ユニットの出射開口部の面積とほぼ同等の入射開口部を有するフライアイレンズが配置されている。たとえば、光源ユニットの出射開口部の大きさが５０ｍｍ×５０ｍｍの場合、フライアイレンズの入射開口部の大きさも５０ｍｍ×５０ｍｍとなる。そのため、フライアイインテグレータ系の光学系では、光源の光軸がフライアイレンズの入射開口部面内において１ｍｍシフトしたとしても、投写型映像表示装置の光利用効率に対する影響が１／５０程度と小さく、光源の光軸に対して高い位置精度が不要であった。なお、上記で示した光源ユニットの出射開口部や、フライアイレンズの入射開口部などの数値は例示であり、当該数値に限定されるものではない。
【０００４】
ロットインテグレータ系の光学系では、光源ユニットの出射開口部の面積に比べて入射開口部の面積が小さいロットインテグレータが配置される。たとえば、光源ユニットの出射開口部の大きさが５０ｍｍ×５０ｍｍの場合、ロットインテグレータの入射開口部の大きさは４ｍｍ×３ｍｍである。そのため、ロットインテグレータ系の光学系では、光源の光軸がロットインテグレータの入射開口部面内において１ｍｍシフトすると、投写型映像表示装置の光利用効率に対する影響が１／４〜１／３程度と大きく、光源の光軸に対して高い位置精度が必要であった。なお、上記で示した光源ユニットの出射開口部や、ロットインテグレータの入射開口部などの数値は例示であり、当該数値に限定されるものではない。
【０００５】
具体的に、特許文献１では、ロットインテグレータ系の光学系を用いた投写型映像表示装置が開示してある。特許文献１に開示してある投写型映像表示装置では、光源ユニットと液晶パネルとの間にロットインテグレータが配置され、ロットインテグレータの入射開口部に対して光源の光軸を調整する調整機構を有している。そのため、特許文献１に開示してある投写型映像表示装置では、工場出荷時にロットインテグレータの入射開口部に対して光源の光軸を調整して、光源の光軸に対して高い位置精度を確保することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−２２８５３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１に開示してある投写型映像表示装置では、工場出荷時に光源の光軸を調整することを想定した調整機構が設けてある。そのため、使用者が光源ユニットを交換して、ロットインテグレータの入射開口部に対して光源の光軸がずれた場合でも、使用者自身が光源の光軸を調整することができず、投写型映像表示装置は、所望の光利用効率が得られないまま使用するか、工場で再調整してもらう必要があった。
【０００８】
また、特許文献１に開示してある投写型映像表示装置では、光源ユニットを交換した後に、調整機構を利用して光源の光軸を調整しようとしても、投写面に投写した映像に基づいて判断する必要があり、使用者が容易に調整することが困難であった。
【０００９】
さらに、特許文献１に開示してある投写型映像表示装置では、調整機構を利用して光源の光軸を調整しようとしても、どの方向に光源の光軸を調整すればよいのかについて指示が得られないため、調整作業が煩雑であった。
【００１０】
それゆえに、本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、容易に光源の光軸を調整して光利用効率を最適化することが可能な投写型映像表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明のある局面に従う投写型映像表示装置は、光源を含む光源ユニットと、光源ユニットから出射した光の強度分布を均一化するロットインテグレータと、ロットインテグレータで強度分布を均一化した光を透過または反射させて変調し、映像を生成する映像生成部と、映像生成部で生成した映像を投写面にレンズを介して投写する投写部と、光源ユニットからロットインテグレータへ出射される光の存在を検出する検出部と、ロットインテグレータの入射開口部に対して光源の光軸を調整する調整部と、検出部の検出結果により、調整部での調整を促す表示を行なう表示部とを備える。
【００１２】
本発明のある局面に従う投写型映像表示装置では、検出部の検出結果により、表示部に調整部での調整を促す表示を行うことで、表示部を見て、調整部で光源の光軸を容易に調整することが可能となる。
【００１３】
好ましくは、検出部は、ロットインテグレータの入射端の周縁部に配置され、光源ユニットからロットインテグレータへ出射される光のうち、ロットインテグレータの入射開口部に入射しない光の存在を検出する。
【００１４】
検出部は、ロットインテグレータの入射開口部に入射しない光の存在を検出することで、調整部で調整する光源の光軸の方向を判断して、表示部に調整する光源の光軸の方向を表示することができる。
【００１５】
好ましくは、検出部は、光源ユニットからロットインテグレータへ出射された光によって生じる熱を測定して光の存在を検出する温度センサ、または光源ユニットからロットインテグレータへ出射された光の光量を測定して光の存在を検出するフォトディテクタである。
【００１６】
検出部は、温度センサ、またはフォトディテクタであるため、センサ素子が小型で、ロットインテグレータの入射端の周縁部に配置しやすい。
【００１７】
好ましくは、表示部は、投写型映像表示装置の外装面に取付けた表示素子であり、表示素子に調整部での調整を促す表示を行なう、または、映像生成部を利用し、映像に重ねて投写面に調整部での調整を促す表示を行なう。
【００１８】
表示部は、投写型映像表示装置の外装面に取付けた表示素子に表示、または映像生成部を利用し、映像に重ねて投写面に表示するので、使用者が調整部での調整を促す表示を視認しやすい。
【００１９】
好ましくは、調整部は、光源ユニットに設けてあり、光源ユニットに対して光源を移動させて光源の光軸を調整する、または光源ユニットを保持する筐体に設けてあり、筐体に対して光源ユニットを移動させて光源の光軸を調整する。
【００２０】
調整部は、光源ユニットまたは光源ユニットを保持する筐体に設けることで、使用者が光源の光軸を容易に調整することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係る投写型映像表示装置は、検出部の検出結果により、表示部に調整部での調整を促す表示を行うことで、表示部を見て、調整部で光源の光軸を容易に調整することが可能となる。そのため、本発明に係る投写型映像表示装置では、使用者が光源ユニットを交換して、ロットインテグレータの入射開口部に対して光源の光軸がずれた場合でも、表示部を見ることで使用者自身が光源の光軸を調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施の形態１に係る投写型映像表示装置の外観構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係るプロジェクタの内部構造を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係るプロジェクタの光変調ユニットおよび投写光学ユニット構成を示す模式図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係るプロジェクタに対するロットインテグレータの入射開口部の傾きを示す模式図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係るプロジェクタの光源ランプの光軸とロットインテグレータ入射開口部との位置関係を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態１に係るランプホルダのランプシフト機構の構成を示す概略図である。
【図７】本発明の実施の形態１に係るロットインテグレータの入射端の周縁部に配置されセンサ１５５の一例を示す概略図である。
【図８】本発明の実施の形態１に係るロットインテグレータの入射端の周縁部に配置されセンサの別の一例を示す概略図である。
【図９】本発明の実施の形態１に係るロットインテグレータの入射端の周縁部に配置されセンサのさらに別の一例を示す概略図である。
【図１０】本発明の実施の形態１に係るセンサの配置位置を示す模式図である。
【図１１】本発明の実施の形態１に係るプロジェクタの光源ランプの光軸を調整するための構成を示す機能ブロック図である。
【図１２】本発明の実施の形態１に係る表示部に表示する一例を示した模式図である。
【図１３】本発明の実施の形態２に係るプロジェクタの光源ランプの光軸を調整するための構成を示す機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中の同一または相当する部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００２４】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る投写型映像表示装置の外観構成を示す斜視図である。図１（ａ）は、前方から見た投写型映像表示装置（以下、プロジェクタともいう）の斜視図であり、図１（ｂ）は後方から見たプロジェクタの斜視図である。また、なお、説明の便宜上、図１（ａ）、（ｂ）には、ぞれぞれ、前後左右の方向を示す矢印や上下の方向を示す矢印が描かれている。以下、同様に、他の図面においても、必要に応じて、方向を示す矢印が描かれる。
【００２５】
本発明の実施の形態１に係るプロジェクタは、いわゆる短焦点投写型のプロジェクタである。なお、以下において、短焦点投写型のプロジェクタを例に説明するが、本発明に係る投写型映像表示装置は、短焦点投写型のプロジェクタに限定されるものではない。たとえば、本発明に係る投写型映像表示装置は、フロント投写型のプロジェクタであってもよい。
【００２６】
図１を参照して、プロジェクタは、略直方体形状を有する本体キャビネット１を備えている。本体キャビネット１は、下キャビネット２と、下キャビネット２に上方から被せられる上キャビネット３とで構成されている。
【００２７】
本体キャビネット１の上面には、後方に向けて下る第１傾斜面１ａと、この第１傾斜面１ａに続いて後方に向けて上る第２傾斜面１ｂが形成されている。第２傾斜面１ｂは上斜め前方を向いており、この第２傾斜面１ｂに投写口４が形成されている。投写口４から上斜め前方へ出射された映像が、プロジェクタの前方に配されたスクリーンに拡大投写される。
【００２８】
また、本体キャビネット１の上面には、ランプ用カバー５が設けられている。本体キャビネット１の上面には、ランプホルダを交換するためのランプ用開口１ｃと、ランプホルダを冷却するファンユニットに配されたフィルタを交換するためのフィルタ開口（図示せず）が形成されている。ランプ用カバー５は、これらランプ用開口１ｃおよびフィルタ用開口を覆うためのカバーである。さらに、本体キャビネット１の上面には、複数の操作キーからなる操作キー部６が設けられている。
【００２９】
本体キャビネット１の右側面には、端子口部７が形成されている。端子口部７には、ＡＶ（Audio  Visual）端子等の各種の端子を有する端子パネル２３３が配されている。端子パネル２３３は、後述する制御回路ユニットの一部を構成する。プロジェクタには、ＡＶ端子を通じて、映像信号や音声信号などのＡＶ信号が入出力される。また、本体キャビネット１の右側面には、端子口部７の上方に、吸気口８が設けられている。吸気口８は多数のスリット状の孔によって構成されており、吸気口８を通じて外気が本体キャビネット１内に取り込まれる。
【００３０】
本体キャビネット１の左側面には、前部に第１排気口９が設けられており、中央部に第２排気口１０が設けられている。これら第１排気口９、第２排気口１０は多数のスリット状の孔によって構成されており、これら第１排気口９、第２排気口１０を通じて本体キャビネット１内部の空気が機外に排出される。また、本体キャビネット１の後面には、出音口１１が形成されている。出音口１１からは、投写時に映像に対応する音声が出力される。
【００３１】
本体キャビネット１の底面には、図示していないが前部中央部に固定脚が設けられており、後端部に２つの調整脚１３が設けられている。２つの調整脚１３を上下に伸縮させることにより、本体キャビネット１の前後方向および左右方向の傾きが調整できる。これにより、スクリーンに投写された画像の上下の位置や左右の傾きが調整できる。
【００３２】
本実施の形態のプロジェクタでは、本体キャビネット１の底面が机や床等の設置面に設置される据え置き設置以外に、本体キャビネット１が上下逆さまにされて天井に設置される天吊り設置が可能である。また、本体キャビネット１の前面には、端子パネル２３３や吸気口８が設けられておらず、前面は平坦な面とされている。このため、本発明の実施の形態１のプロジェクタでは、本体キャビネット１の前面が設置面に設置される設置形態をとることができる。この場合、設置面自身に画像が投写される。
【００３３】
図２は、本発明の実施の形態１に係るプロジェクタの内部構造を示す斜視図である。同図は、前方から見た、上キャビネット３が取り外された状態の斜視図である。なお、便宜上、図３には、光変調ユニット１５および投写光学ユニット１７が点線にて描かれている。また、吸気口８の位置が一点鎖線にて示されている。
【００３４】
図２を参照して、下キャビネット２の前部には、光源ユニット１４と、光源ユニット１４からの光を変調して映像を生成する光変調ユニット１５とが配されている。
【００３５】
光源ユニット１４は、光源ランプと、光源ランプを保持するランプホルダにより構成されている。光源ユニット１４は、上方から着脱できるよう、ランプフレーム１４ａ内に保持されている。
【００３６】
光源ユニット１４の後方には、ファンユニット１６が配されている。ファンユニット１６は、吸気口８から取り込んだ外気（冷却風）を光源ランプに供給して、光源ランプを冷却する。ランプホルダには、ファンユニット１６からの冷却風を光源ランプへ導くための通風ダクトが設けられている。
【００３７】
光源ユニット１４の後方には、ファンユニット１６が配されている。ファンユニット１６は、吸気口８から取り込んだ外気（冷却風）を光源ランプに供給して、光源ランプを冷却する。ランプホルダには、ファンユニット１６からの冷却風を光源ランプへ導くための通風ダクトが設けられている。
【００３８】
図３は、本発明の実施の形態１に係るプロジェクタの光変調ユニット１５および投写光学ユニット１７構成を示す模式図である。
【００３９】
光変調ユニット１５は、図３に示すように、カラーホイール１５１、ロットインテグレータ１５２、リレー光学系１５３、ＤＭＤ（Degital  Micromirror  Device）素子１５４、センサ（検出部）１５５を含む。
【００４０】
カラーホイール１５１は、光源ランプ３００からの白色光を、赤、緑、青等の各色光に時分割で分離する。ロットインテグレータ１５２は、四角柱形状で、内部が中実であり、ガラス材料で形成されている。ロットインテグレータ１５２の入射面および出射面は、長方形状を有する。ロットインテグレータ１５２に入射した光は、内部を通過する際に反射を繰り返し、強度分布が均一化される。なお、ロットインテグレータ１５２は、内部が中空であり、内面が鏡面とされているライトトンネルと呼ばれるものを用いてもよい。
【００４１】
リレー光学系１５３は、２つのリレーレンズにより構成されており、ロットインテグレータ１５２から出射された光をＤＭＤ素子１５４に導く。ＤＭＤ素子１５４は、リレー光学系１５３によって導かれた光（赤、緑、青等の各色光）を、映像信号に基づいて変調する。ＤＭＤ素子１５４は、映像信号に基づいて、入射する光を変調して映像を生成する映像生成部である。なお、ＤＭＤ素子１５４の変調面は、ロットインテグレータ１５２の入射面および出射面と同様、長方形状を有する。
【００４２】
図２に戻り、光変調ユニット１５の後方には、投写光学ユニット１７が配されている。投写光学ユニット１７は、図３に示すように、光変調ユニット１５により生成された映像を拡大し、スクリーン等の被投写面に投写する。なお、投写光学ユニット１７には、図示しないが、投写レンズ、反射ミラーなどが含まれている。
【００４３】
図３に戻り、ファンユニット１６の後方には、電源ユニット１８が配されている。電源ユニット１８は、電源回路を備えており、プロジェクタの各電装部品に電源の供給を行う。電源ユニット１８の後方には、スピーカー１９が配されている。スピーカー１９から出力された音声は、出音口１１より外部に放出される。
【００４４】
光変調ユニット１５の右方には、ＤＭＤ用冷却ファン２０が配されている。ＤＭＤ用冷却ファン２０は、ＤＭＤ素子１５４を冷却するために、吸気口８から取り込んだ外気を光変調ユニット１５に供給する。なお、ＤＭＤ素子１５４は光変調ユニット１５内に密閉状態で配置されており、ＤＭＤ素子１５４が、送風された外気に直接触れることはない。
【００４５】
光源ユニット１４の左方には、第１排気ユニット２１が設けられている。第１排気ユニット２１は、光源ランプ３００を冷却した後の冷却風を、第１排気口９を通じて外部に排出する。なお、ＤＭＤ素子１５４を冷却した空気も、第１排気ユニット２１よって、第１排気口９から外部に排出される。
【００４６】
電源ユニット１８の左方には、第２排気ユニット２２が設けられている。第２排気ユニット２２は、電源ユニット１８内の温まった空気を、第２排気口１０を通じて外部に排出する。電源ユニット１８内から第２排気ユニット２２へ空気が流れることにより、新たな外気が吸気口８から取り込まれて電源ユニット１８内へ供給される。
【００４７】
図２に示すように、本発明の実施の形態１に係るプロジェクタでは、投写光学ユニット１７と光変調ユニット１５の下方に生じた空間に、制御回路ユニット２３およびノイズフィルタユニット２４が配されている。
【００４８】
ノイズフィルタユニット２４は、ノイズフィルタやヒューズが配された回路基板を備えており、入力された商用交流電源からノイズを除去して電源ユニット１８に供給する。
【００４９】
制御回路ユニット２３は、制御回路基板２３１と、制御回路基板２３１を保持するホルダ２３２と、端子パネル２３３と、端子パネル２３３を固定するための固定板２３４とを含む。
【００５０】
制御回路基板２３１には、光源ランプ３００やＤＭＤ素子１５４などの各種駆動部品を制御するための制御回路が配されている。また、制御回路基板２３１には、各種端子２３５が配されている。
【００５１】
端子パネル２３３には、各種端子２３５の形状に合わせた開口が形成されており、これら開口を通じて、各種端子２３５が外部に臨む。なお、図示されていないが、固定板２３４にも、各種端子２３５が通る開口が形成されている。
【００５２】
固定板２３４は、金属材料で形成されており、その上部には、シールド部２３６が形成されている。シールド部２３６には、多数の開口２３６ａが形成されており、各開口２３６ａには、金網（図示せず）が装着されている。シールド部２３６は、吸気口８の内側に配され、吸気口８から外部に漏れようとする電磁波を遮蔽する。吸気口８から取り込まれた外気は、開口２３６ａを通って本体キャビネット１内部に流入する。
【００５３】
図３に示すように、本発明の実施の形態１に係るプロジェクタには、ロットインテグレータ１５２の入射端の周縁部に、光源ユニット１４からロットインテグレータ１５２へ出射される光の存在を検出するセンサ１５５が配置されている。センサ１５５は、ロットインテグレータ１５２の入射端の周縁部に配置されているので、光源ユニット１４からロットインテグレータ１５２へ出射される光のうち、ロットインテグレータ１５２の入射開口部（以下、単に入射開口部ともいう）に入射しない光の存在を検出することができる。なお、センサ１５５は、ロットインテグレータ１５２の入射端の周縁部に配置される場合に限定されるものではなく、入射開口部の面内に配置してもよい。センサ１５５を、入射開口部の面内に配置した場合は、光源ユニット１４からロットインテグレータ１５２へ出射される光のうち、入射開口部に入射する光の存在を検出することになる。
【００５４】
光源ユニット１４は、光源ランプ３００と、光源ランプ３００を保持するランプホルダ４００とを含んでいる。光源ユニット１４には、後述するように入射開口部に対して光源ランプ３００の光軸を調整するランプシフト機構（調整部）を設けてある。
【００５５】
また、図３に示すように、本発明の実施の形態１に係るプロジェクタには、ランプシフト機構での調整を促す表示を行なう表示部５００が装置の外装面に取付けてある。表示部５００は、液晶パネルまたはＬＥＤ（Light  Emitting  Diode）などで構成され、入射開口部に対する光源ランプ３００の光軸のずれの有無、ずれの方向などを表示する。
【００５６】
図４は、本発明の実施の形態１に係るプロジェクタに対する入射開口部の傾きを示す模式図である。ロットインテグレータ１５２は、リレー光学系１５３で導かれた光が、ＤＭＤ素子１５４の変調面に適正な状態で照射されるよう、本体キャビネット１の底面に対して、入射開口部がロットインテグレータ１５２の光軸回りに角度θだけ傾いて配置されている。また、ロットインテグレータ１５２は、入射開口部の長辺側が上下方向となるように配置されている。
【００５７】
次に、光源ランプ３００の光軸とロットインテグレータ１５２の入射開口部との位置関係について説明する。
【００５８】
図５は、本発明の実施の形態１に係るプロジェクタの光源ランプ３００の光軸とロットインテグレータ１５２の入射開口部との位置関係を示す図である。図５では、光源ランプ３００の光軸と入射開口部との位置関係を、分かりやすく表現するために、入射開口部に入射する光源ランプ３００の光束の位置関係が示してある。つまり、光源ランプ３００の光束の中心が、光源ランプ３００の光軸の位置に対応する。
【００５９】
図５（ａ）は、光源ランプ３００の光束の中心が、入射開口部の中心（破線が直交している点）と一致しており、３つの丸で表現した光源ランプ３００の光束のうち、内側の２つの丸が入射開口部内に存在している。そのため、図５（ａ）は、光源ランプ３００の光軸と入射開口部との位置関係が最適であり、光利用効率が高い状態である。なお、光源ランプ３００の光束は、図５に示す内側の丸の方がより強度が強い。
【００６０】
図５（ｂ）は、光源ランプ３００の光束の中心が、入射開口部の中心から短辺方向にずれており、３つの丸で表現した光源ランプ３００の光束のうち、内側の１つの丸のみが入射開口部内に存在している。そのため、図５（ｂ）は、光源ランプ３００の光軸と入射開口部との位置関係がずれており、光利用効率が低い状態である。
【００６１】
図５（ｃ）は、光源ランプ３００の光束の中心が、入射開口部の中心から長辺方向にずれているが、３つの丸で表現した光源ランプ３００の光束のうち、内側の２つの丸が入射開口部内に存在している。そのため、図５（ｃ）は、光源ランプ３００の光軸と入射開口部との位置関係がずれているが、光利用効率は図５（ｂ）の位置関係に比べて高い状態である。
【００６２】
図５（ｄ）は、光源ランプ３００の光束の中心が、入射開口部の中心から水平方向にずれているが、３つの丸で表現した光源ランプ３００の光束のうち、内側の２つの丸が入射開口部内にほぼ存在している。そのため、図５（ｄ）は、光源ランプ３００の光軸と入射開口部との位置関係がずれているが、光利用効率は図５（ｂ）の位置関係に比べて高い状態である。
【００６３】
図５（ｅ）は、光源ランプ３００の光束の中心が、入射開口部の中心から垂直方向にずれているが、３つの丸で表現した光源ランプ３００の光束のうち、内側の２つの丸が入射開口部内にほぼ存在している。そのため、図５（ｅ）は、光源ランプ３００の光軸と入射開口部との位置関係がずれているが、光利用効率は図５（ｂ）の位置関係に比べて高い状態である。
【００６４】
図５に示す光源ランプ３００の光軸と入射開口部との位置関係から分かるように、光源ランプ３００の光軸が入射開口部の短辺方向にずれが生じた場合に、光利用効率が低下する。そのため、ランプシフト機構は、入射開口部の短辺方向に対して、光源ランプ３００の光軸を調整することができればよい。図６は、本発明の実施の形態１に係るランプホルダ４００のランプシフト機構の構成を示す概略図である。
【００６５】
図６に示すランプホルダ４００は、第１筐体４０１に対して光源ランプ３００を保持した第２筐体４０２を、入射開口部の短辺方向に移動させるランプシフト機構を有している。具体的に、ランプシフト機構は、傾斜調整ガイド４０３、スプリング４０４、調整用ネジ４０５を含んでいる。傾斜調整ガイド４０３は、入射開口部の短辺方向と平行に第１筐体４０１に設けられ、第２筐体４０２の移動方向を決めている。スプリング４０４および調整用ネジ４０５は、傾斜調整ガイド４０３上での第２筐体４０２の位置決めを行なっている。つまり、調整用ネジ４０５を回して第１筐体４０１内に調整用ネジ４０５を押込むことで、スプリング４０４が縮み、第２筐体４０２は、入射開口部の短辺方向に押し下げられる。逆に、調整用ネジ４０５を回して第１筐体４０１外に調整用ネジ４０５を戻すことで、スプリング４０４が伸び、第２筐体４０２は、入射開口部の短辺方向に押し上げられる。なお、入射開口部の長辺方向は、水平方向に対して角度θだけ傾いているものとする。
【００６６】
また、ランプシフト機構は、ランプホルダ４００に設けて、ランプホルダ４００に対して光源ランプ３００を移動させて光源ランプ３００の光軸を調整する場合に限定されるものではなく、ランプホルダ４００を保持する本体キャビネット１に設けて、本体キャビネット１に対してランプホルダ４００を移動させて光源ランプ３００の光軸を調整してもよい。具体的に、図６に示す第１筐体４０１を本体キャビネット１、第２筐体４０２をランプホルダ４００と読替えることで、説明することができる。
【００６７】
次に、光源ランプ３００の光軸が、入射開口部の短辺方向にずれていることを検出するセンサ１５５について説明する。図７は、本発明の実施の形態１に係るロットインテグレータの入射端の周縁部に配置されセンサの一例を示す概略図である。図７に示すセンサ１５５ａは、ＰＩＮ型フォトダイオードのフォトディテクタであり、入射開口部の長辺側それぞれに配置されている。そのため、センサ１５５ａは、入射開口部の長辺側において、入射開口部に入射しない光の光量を測定することができ、光源ランプ３００の光軸が、入射開口部の短辺方向にずれていることを検出することができる。
【００６８】
また、図８は、本発明の実施の形態１に係るロットインテグレータの入射端の周縁部に配置されセンサの別の一例を示す概略図である。図８に示すセンサ１５５ｂは、ＣＳＰ（Chip  Size  Package）構造型フォトダイオードのフォトディテクタであり、入射開口部の長辺側それぞれに配置されている。そのため、センサ１５５ｂは、入射開口部の長辺側において、入射開口部に入射しない光の光量を測定することができ、光源ランプ３００の光軸が、入射開口部の短辺方向にずれていることを検出することができる。また、センサ１５５ｂは、面で光量を測定することができるため、ＰＩＮ型フォトダイオードのセンサ１５５ａに比べて広い範囲で、入射開口部に入射しない光の光量を測定することができる。
【００６９】
さらに、図９は、本発明の実施の形態１に係るロットインテグレータの入射端の周縁部に配置されセンサのさらに別の一例を示す概略図である。図９に示すセンサ１５５ｃは、熱電対などの温度センサであり、入射開口部の長辺側それぞれに配置されている。そのため、センサ１５５ｃは、入射開口部の長辺側において、入射開口部に入射しない光によって生じる熱を測定することができ、光源ランプ３００の光軸が、入射開口部の短辺方向にずれていることを検出することができる。
【００７０】
なお、センサ１５５は、入射開口部の長辺側において何れの位置に配置されても、入射開口部に入射しない光を測定することは可能であるが、以下の説明のように配置する方が望ましい。図１０は、本発明の実施の形態１に係るセンサ１５５の配置位置を示す模式図である。図１０（ａ）に示すように、２つのセンサ１５５は、入射開口部の長辺側それぞれに配置され、かつ入射開口部の短辺方向の垂直二等分線上に配置されている。２つのセンサ１５５は、図１０（ａ）に示すように配置することで、光源ランプ３００の光軸が、入射開口部の短辺方向にずれていることを検出する精度が高くなる。
【００７１】
また、センサ１５５が４つの場合、センサ１５５は、図１０（ｂ）に示すように入射開口部の長辺側それぞれに２つずつ配置され、かつ入射開口部の短辺方向の垂直二等分線からそれぞれ等距離の位置に配置されている。センサ１５５の数は、２個または４個の限定されるものではなく、上記で説明した考え方に基づき増やしてもよい。
【００７２】
次に、本発明の実施の形態１に係るプロジェクタにおいて、たとえばランプホルダ４００の交換後に、光源ランプ３００の光軸を調整する作業について、機能ブロック図を用いて説明する。図１１は、本発明の実施の形態１に係るプロジェクタの光源ランプ３００の光軸を調整するための構成を示す機能ブロック図である。
【００７３】
図１１に示すプロジェクタは、光源ランプ３００、センサ１５５、表示部５００、演算部６００、ランプシフト機構７００を含んでいる。ここで、演算部６００は、たとえば制御回路基板２３１に実装された演算素子である。
【００７４】
まず、プロジェクタでは、たとえばランプホルダ４００の交換により、図３に示す入射開口部に対して光源ランプ３００の光軸がずれる場合がある。入射開口部に対して光源ランプ３００の光軸がずれると、ロットインテグレータ１５２の入射端の周縁部に配置したセンサ１５５は、入射開口部に入射しない光の存在を検出する。
【００７５】
演算部６００は、センサ１５５に接続され、それぞれのセンサ１５５で検出した結果（たとえば光の光量、温度）を演算して、入射開口部に対して光源ランプ３００の光軸がずれているか否かの判定を行なう。たとえば、演算部６００は、それぞれのセンサ１５５で検出した光の光量を積算し、積算した値が予め定めた閾値より大きい場合、入射開口部に対して光源ランプ３００の光軸がずれていると判定する。演算部６００は、入射開口部に対して光源ランプ３００の光軸がずれていると判定した場合、表示部５００に対して、ランプシフト機構７００での調整を促す表示の表示信号を出力する。
【００７６】
また、センサ１５５が入射開口部の長辺側それぞれに設置されている場合、演算部６００は、少なくとも１つのセンサ１５５で検出した光の光量が予め定めた閾値より大きいときに、入射開口部に対して光源ランプ３００の光軸がずれていると判定する。そして、演算部６００は、入射開口部の上に位置する長辺側に設置されているセンサ１５５が、下に位置する長辺側に設置されているセンサ１５５よりも検出した光の光量が大きい場合、光源ランプ３００の光軸が入射開口部の短辺方向上側にずれていると判断する。逆に、演算部６００は、入射開口部の下に位置する長辺側に設置されているセンサ１５５が、上に位置する長辺側に設置されているセンサ１５５よりも検出した光の光量が大きい場合、光源ランプ３００の光軸が入射開口部の短辺方向下側にずれていると判断する。
【００７７】
演算部６００は、光源ランプ３００の光軸が入射開口部の短辺方向上側にずれていると判定した場合、表示部５００に対して、ランプシフト機構７００で光源ランプ３００を下側に移動するように調整を促す表示の表示信号を出力する。逆に、演算部６００は、光源ランプ３００の光軸が入射開口部の短辺方向下側にずれていると判定した場合、表示部５００に対して、ランプシフト機構７００で光源ランプ３００を上側に移動するように調整を促す表示の表示信号を出力する。
【００７８】
図１２は、本発明の実施の形態１に係る表示部５００に表示する一例を示した模式図である。表示部５００は、演算部６００からランプシフト機構７００で光源ランプ３００を上側に移動するように調整を促す表示の表示信号を受けた場合、表示画面ＳＣに矢印Ｓ１を表示する。逆に、表示部５００は、演算部６００からランプシフト機構７００で光源ランプ３００を下側に移動するように調整を促す表示の表示信号を受けた場合、表示画面ＳＣに矢印Ｓ２を表示する。
【００７９】
なお、表示部５００は、装置の外装面に取付けてある液晶パネルに限定されるものではなく、図３に示すＤＭＤ素子１５４を利用し、ＤＭＤ素子１５４で生成する映像に重ねて投写面に、ランプシフト機構７００での調整を促す表示（ＯＳＤ（On-Screen  Display）表示）を行なってもよい。つまり、表示部５００は、図１２に示す表示画面ＳＣを、プロジェクタの投写面に表示してもよい。
【００８０】
プロジェクタの使用者は、たとえば表示部５００の図１２に示す表示画面ＳＣを見て、ランプシフト機構７００（図６に示す調整用ネジ４０５）を操作して、光源ランプ３００の光軸を調整する。演算部６００は、使用者よる光源ランプ３００の光軸の調整により、すべてのセンサ１５５で検出した光の光量が予め定めた閾値以下となったとき、表示部５００に対して、ランプシフト機構７００での調整を促す表示の表示信号を停止する。
【００８１】
以上のように、本発明の実施の形態１に係るプロジェクタは、センサの検出結果により、表示部５００にランプシフト機構７００での調整を促す表示を行うことで、表示部５００を見て、ランプシフト機構７００で光源ランプ３００の光軸を容易に調整することが可能となる。そのため、本発明に係るプロジェクタでは、使用者がランプホルダ４００を交換して、ロットインテグレータ１５２の入射開口部に対して光源ランプ３００の光軸がずれた場合でも、表示部５００を見ることで使用者自身が光源ランプ３００の光軸を調整することができる。
【００８２】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態１に係るプロジェクタでは、センサ１５５で検出した光の光量が予め定めた閾値以下となるように、ランプシフト機構７００で光源ランプ３００の光軸を調整する場合について説明した。本発明の実施の形態２に係るプロジェクタでは、センサ１５５で検出した光の光量が最小となるように、ランプシフト機構７００で光源ランプ３００の光軸を調整する場合について説明する。
【００８３】
図１３は、本発明の実施の形態２に係るプロジェクタの光源ランプ３００の光軸を調整するための構成を示す機能ブロック図である。図１３に示すプロジェクタは、光源ランプ３００、センサ１５５、表示部５００、演算部６００、ランプシフト機構７００を含んでいる。ここで、演算部６００は、積算部６０１、最小値判定部６０２を含んでいる。なお、本発明の実施の形態２に係るプロジェクタは、演算部６００の構成が異なる以外、実施の形態１に係るプロジェクタの構成と同じであるため、同じ構成要素について同じ符号を付して詳細な説明を繰返さない。
【００８４】
積算部６０１は、センサ１５５に接続され、それぞれのセンサ１５５で検出した結果（たとえば光の光量、温度）を積算し、その積算値を最小値判定部６０２に出力する。まず、最小値判定部６０２は、最初に積算部６０１が出力した積算値を記憶する。
【００８５】
そして、ランプシフト機構７００で光源ランプ３００の光軸を調整した後、積算部６０１は、それぞれのセンサ１５５で検出した結果を積算し、その積算値を最小値判定部６０２に出力する。最小値判定部６０２は、新たに積算部６０１が出力した積算値が、記憶した積算値より小さい場合、新たに積算部６０１が出力した積算値に記憶を更新する。逆に、最小値判定部６０２は、新たに積算部６０１が出力した積算値が、記憶した積算値以下の場合、記憶の更新を行なわない。
【００８６】
プロジェクタは、ランプシフト機構７００で光源ランプ３００の光軸を調整できる範囲で前述の処理を行ない、積算部６０１が出力した積算値が最小となる光源ランプ３００の光軸を求める。
【００８７】
以上のように、本発明の実施の形態２に係るプロジェクタは、積算部６０１および最小値判定部６０２を設けて、入射開口部に入射しない光が最小となる光源ランプ３００の光軸に調整することで、光利用効率を高めることができる。
【００８８】
なお、積算部６０１は、ロットインテグレータ１５２に設置したすべてのセンサ１５５で検出した結果を積算する場合に限定されず、入射開口部の長辺側それぞれに設置したセンサ１５５ごと検出した結果を積算してもよい。入射開口部の上に位置する長辺側に設置したセンサ１５５と、入射開口部の下に位置する長辺側に設置したセンサ１５５とに分けて検出した結果を積算する場合、最小値判定部６０２は、入射開口部の上に位置する長辺側に設置したセンサ１５５と、入射開口部の下に位置する長辺側に設置したセンサ１５５とに分けて積算部６０１が出力した積算値の最小値を求める。
【００８９】
また、本発明に係るプロジェクタは、前述した方法で、ランプシフト機構７００で光源ランプ３００の光軸を調整する場合に限定されるものではなく、センサ１５５の検出結果により、ランプシフト機構７００での調整を促す表示を表示部５００で行ない、光源ランプ３００の光軸を調整することができれば、いずれの方法であってもよい。
【００９０】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００９１】
１  本体キャビネット、１ａ  第１傾斜面、１ｂ  第２傾斜面、１ｃ  ランプ用開口、２  上キャビネット、３  上キャビネット、４  投写口、５  ランプ用カバー、６  操作キー部、７  端子口部、８  吸気口、９  第１排気口、１０  第２排気口、１１  音口、１３  調整脚、１４  光源ユニット、１５  光変調ユニット、１６  ファンユニット、１７  投写光学ユニット、１８  電源ユニット、１９  スピーカー、２０  ＤＭＤ用冷却ファン、２１  第１排気ユニット、２２  第２排気ユニット、２３  制御回路ユニット、２４  ノイズフィルタユニット、１５１  カラーホイール、１５２  ロットインテグレータ、１５３  リレー光学系、１５４  ＤＭＤ素子、１５５，１５５ａ，１５５ｂ，１５５ｃ  センサ、２３１  制御回路基板、２３２  ホルダ、２３３  端子パネル、２３４  固定板、２３５  各種端子、２３６  シールド部、２３６ａ  開口、３００  光源ランプ、４００  ランプホルダ、４０１  第１筐体、４０２  第２筐体、４０３  傾斜調整ガイド、
４０４  スプリング、４０５  調整用ネジ、５００  表示部、６００  演算部、６０１  積算部、６０２  最小値判定部、７００  ランプシフト機構。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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